[发明专利]可重分散的聚合物粉末及由此获得的聚合物水分散体

说明书

本发明涉及可重分散的聚合物粉末，其基料为水不溶的，成膜聚合物和可通过改变pH值失活的水溶性喷雾保护性胶体的混合物。本发明也涉及由该聚合物粉末制备的水分散体。

多年来分散体粉末得到了应用，特别是用在施工单位和塑料一起改善水凝固系统(hydraulically setting system)，并用于灰膏，涂料和粘合剂中。在这些体系中添加或使用塑料的可重分散粉末可大大改善粘性，耐磨性，耐擦伤性和抗挠强度。使用粉末分散体相对于使用可供选择的液体聚合物分散体，其最大的优点特别在于不需添加保存剂(preservatives)而获得高的贮藏稳定性以及干粉混合物的抗冻性。

目前已知的分散体粉末包含通常在喷雾干燥前加到要被干燥的聚合物分散体中的水溶性喷雾保护性胶体，据说它可防止在如喷雾干燥时分散体粉末中聚合物基料过早形成膜并使聚合物粉末可重分散到水中。

对此多用聚乙烯醇作保护性胶体。具体例子如在DE-A4030638(US-A5118751)和EP-A149098(US-A4859751)中被描述。已知EP-A407889(US-A5225478)中分散体粉末中包含水溶性苯酚磺酸-甲醛缩合物的盐作喷雾保护性胶体。由EP-A134451可知使用天然物如糊精或淀粉醚作喷雾保护性胶体并应用该分散体粉末到粘合剂和水硬性粘合剂中。EP-A467103(US-A5342897)中描述了喷雾干燥包含水溶性不饱和酸或其酸酐和烯或苯乙烯的共聚物的聚合物分散体制备分散体粉末。

上述水溶性保护性胶体在分散体干燥时可防止过早形成膜并基本作到干聚合物粉末在水中重分散(即基本分散成基底分散体的初始颗粒)。然而在很多实际应用中，已知的分散体粉末中使用的保护性胶体对产品性质有不利影响。由于保护性胶体用作水溶性喷雾助剂的性质，如当已知的分散体粉末在粘合剂中用作粘合剂时，喷雾保护性胶体对粘性有不利影响甚至使粘性完全丧失。在涂料和灰膏中，永久性存在的水溶性喷雾保护性胶体会严重损害其抗水性。

因此本发明的目的是提供一种分散体粉末组合物，它可重分散到水中，在应用时采用控制方法可消除喷雾保护性胶体的作用。

令人惊奇的是，现已发现通过使用基于丙烯酸，甲基丙烯酸或马来酸(酐)的低分子量水溶性聚合物作喷雾保护性胶体时，可达到该目的。

本发明涉及可重分散到水中的分散体粉末组合物，包含：

a)玻璃化转变温度为-60℃至+80℃的水不溶，成膜聚合物基料，该聚合物基料选自由乙烯基酯，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，苯乙烯和氯乙烯的均聚或共聚物组成的组，或上述聚合物基料的混合物，

b)以聚合物基料为计，2至40wt％的水溶性喷雾保护性胶体，和

c)以聚合物组分总重为计，0至30wt％的抗粘剂，

其特征在于它包含，作为组分b)的未中和的烯类不饱和单或双羧酸或其酸酐的均聚或共聚物，或部分中和的烯类不饱和单或双羧酸或其酸酐的均聚物，或部分中和的在共聚单体为C₃-至C₁₂-烯或苯乙烯的情况下酸含量＞80mol％和在其他共聚单体的情况下酸含量为50至99mol％的烯类不饱和单或双羧酸或其酸酐的共聚物，所述聚合物的分子量按重均分子量计≤250,000g/mol，并且，分散体粉末组合物的重分散体水溶液的pH小于4.5。

适于作组分a)的乙烯基酯的均聚或共聚物包含一种或多种选自含1至18碳不分枝或分枝羧酸的乙烯酯的单体单元。适用的(甲基)丙烯酸酯聚合物为含1至18碳不分枝或分枝醇的丙烯酸和甲基丙烯酸酯的均聚和共聚物。

优选的乙烯基酯有乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，丁酸乙烯酯，2-乙基己酸乙烯酯，月桂酸乙烯酯，1-甲基乙烯基乙酸酯，新戊酸乙烯酯和含5或9至10碳的α-分枝单羧酸的乙烯酯，如VV5^，VeoVa9^或VeoVa10^。其中乙酸乙烯酯特别优选。

优选的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯有丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸丙酯，丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸正丁酯，丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸叔丁酯，丙烯酸2-乙基己基酯，甲基丙烯酸2-乙基己基酯。特别优选为丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯。

适用的乙烯基酯聚合物的例子有：

乙烯基酯均聚物，如乙酸乙烯酯的均聚物；